[发明专利]一种利用脉冲强光快速控制水体中藻类的方法

说明书

本发明涉及一种利用脉冲强光控制水体中藻类生长和繁殖的方法。所述的脉冲强光是利用高压充电电源激发氙气灯管在瞬间发出的高能量白光，并可通过调节输出电压和输出电流来调控脉冲强光的照射能量。所述的脉冲强光波长范围为190～1200nm。所述的脉冲强光1个频率的剂量范围为0.01～10J/cm²。所述的控制藻类的方法，可以控制淡水和海水中藻类的生长和繁殖。经脉冲强光照射处理后，藻去除率可达90％以上。本发明所提供的方法安全高效、成本低廉、可大规模机械化操作，适用于天然水体、景观水体和河道中藻类生长和藻华暴发的控制、饮用水厂中有害藻的去除以及压舱海水中异域藻类的消除。本发明属于水污染治理领域。

技术领域

本发明涉及一种利用脉冲强光快速控制水体中藻类生长和繁殖的方法。具体地说，是采用不会对环境造成二次污染的，利用高压充电电源激发氙气灯管瞬间产生的脉冲强光控制水体中藻类的生长和繁殖，可用于天然水体、景观水体、河道、饮用水厂中有害藻类的控制和压舱海水中异域藻类的消除。本发明属于水污染治理领域。

背景技术

近年来，水体富营养化引发的藻类水华问题已成为全球瞩目的水环境问题之一。我国许多大型湖泊如巢湖、太湖、鄱阳湖、滇池、西湖等近年来频繁发生藻华暴发现象，对当地公众健康和水生态环境造成严重的威胁与破坏。水体藻华问题已成为在当前和未来很长一段时间内制约我国经济和社会发展的重要因素。但是，目前十分缺乏安全、高效、低成本的藻类水华控制技术。

已公开的藻类控制技术可以归纳为三大类：化学法、物理法、生物法。化学除藻法见效快，但长期投加药剂会引发二次污染，不可避免地造成环境污染和生态失衡，既不经济也不生态。物理法通过过滤、气浮、吸附和辐照等手段将藻类从水体中去除，效果明显，但费用高、工作量大、周期长，不适合大规模推广。生物法包括用微生物、病毒或食藻的鱼类来抑制和杀灭藻类，但该法存在选择性限制、周期长、成本高昂等问题，难以广泛大规模施用。虽然有众多除藻技术，但藻类水华的季节性暴发却抑制威胁着水质安全，如何安全、高效、低成本地去除水体中的藻类依然迫在眉睫。

在已公开的有关物理辐照除藻的方法中，还可以用紫外线照射防控藻类，现有紫外辐照除藻的波长主要为紫外线C波段，波谱范围窄，且紫外灯管光强较弱导致照射时间长，工作效率低，对大型水域的藻类控制效果不理想。

发明内容

针对上述现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种环境友好、安全高效、成本低廉、可大规模操作的快速控制水体中藻类生长和繁殖的方法，用其治理天然水体、景观水体、河道、饮用水厂中的有害藻类污染和消除压舱海水中的异域藻类。

具体地说，本发明所提供的方法是利用高压充电电源激发氙气灯管在瞬间发出与太阳光谱相近、高能量且可调节的脉冲强光，用其照射杀灭水体中藻类和抑制藻类的生长和繁殖。

所述的脉冲强光，是利用高压充电电源和氙气灯管，以脉冲的形式瞬间放电产生的近似太阳光谱的高能量白光。

所述的脉冲强光，其能量可以通过调节输出电压和输出电流根据需要进行调控。

所述的脉冲强光，波长范围为190～1200nm。

所述的脉冲强光，其1个频率的剂量范围为0.01～10J/cm²，最高剂量高于现有紫外灯管激发的最高剂量。

所述的控藻方法，对淡水和海水中的藻类均有杀灭和抑制生长和繁殖的作用，藻去除率达90％以上。

所述的控藻方法，控制藻类生长繁殖的同时也能够控制藻毒素的释放，对藻毒素有降解作用。